构建面向3G的城域传输网

在中国，3G网络的部署已经逐渐展开。其中，3G传输网作为整个3G网络中的基础网络，扮演着重要的角色。在3G的传输问题上，3G核心网由于只需要解决在有限的固定节点之间的大容量传输问题，现有的骨干传输网很容易解决；而3G接入网由于覆盖广泛、节点众多，同时需要实现对实时性要求较高的语音业务和突发性强的高速数据业务的支持，因此3G接入网的传输问题就相对复杂。

3G传输的基本概念

前两代移动通信(模拟移动通信和数字移动通信GSM/CDMA)的业务主要以语音通信为主。3G除了支持语音通信外，还要满足最终用户宽带数据接入的移动性要求。由于数据业务的流量特征与语音业务相比有较大差异，而且3G在不断发展，支持数据业务的能力和方式也在不断变化，这使得3G网络相比于2G网络，对传输网有了更高的要求。

目前国际上3G的三大主流制式标准包括WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA。从传输网的角度来看，不同的3G标准，传输要求基本类似，三种网络制式的主要区别在空中接口(U－U)部分，其余部分的网络逻辑架构基本相同。

目前WCDMA比较成熟的主要是R99、R4和R5三个版本，在测试和试验网中主要采用了R4。3G网络在不同的技术发展阶段可以采用不同的承载技术，包括TDM、ATM、IP等。由于数据业务流向的不确定性，使TDM技术很难为3G业务的承载提供一个高效可靠的平台。因此，到目前为止，3G主要应用的传输接口技术以ATM和IP为主。以WCDMA R4网络为例，从功能上看，分为核心网络(CN)和无线接入网络(UTRAN或者RAN)，核心网(CN)与无线接入网络(UTRAN)中的RNC相连，而RNC控制若干个NodeB，RNC与NodeB之间通过有线连接。因此，3G网络对于传输的需求主要包括以下三个方面：核心网内的业务传输、接入网和核心网之间的业务传输、接入网内的业务传输。

以上业务传输均包括了语音和数据业务的传输，均可以分为用户数据流(可以理解为语音或者数据业务的内容)和控制流(即为了进行语音通话、数据通信而进行的通信连接建立/拆除等控制信令)的传输。用户数据流和控制流一般也称为用户平面和控制平面。核心网络(CN)和无线接入网络(UTRAN)使用的传输网则分别对应于传输网中的骨干层和汇聚、接入层。和R99相比，R4在无线接入网(UTRAN)部分和R99基本相同，区别主要是R4在核心网引入了软交换系统，建立了统一的全分组化的核心网。R99则和现有2．5G系统一样，语音业务和数据业务在电路型传输网和分组传输网上分别传输。

R5相比于R4，主要的变化是在核心网中引入了IP多媒体子系统(IMS)的概念，在接入网(UTRAN)上定义了ATM和IP两种传送方式，R5的系统可以选择用ATM或者IP中的任何一种来进行业务传送。R5同时规定，支持IP的UTRAN节点必须通过对ATM/IP双协议栈的支持，或者通过内置/外接的互通模块，实现与纯ATM UTRAN节点的互通。目前，业界很多厂商的3G系统在支持R5的时候也能支持ATM传送的方式。

综合分析WCDMA R99、R4和R5等不同的演进版本，我们可以看到，随着3G技术的演进发展，数据业务的速率、网络结构等发生了一些变化，会对传输产生不同的要求。从传输接口类型来看，TD-SCDMA R99、R4和R5版本在接入网接口类型和传输模式上与WCDMA基本相同，CDMA2000和WCDMA在对传输的要求上也很相似。

3G对城域传输网的要求

以TD-SCDMA R4为例来进行分析。在3G核心网(CN)中，由于业务已经经过收敛和汇聚，传输颗粒较粗，只需要解决有限的一些点之间大容量传输的问题，采用SDH透传方式较为直接和简单，可以直接将TDM、ATM、IP over SDH、WDM网络进行大容量业务传输。目前，3G网络中RNC的处理能力向大容量方向发展，在一个城市中RNC数量非常有限，RNC和RNC之间(Iur接口)，以及RNC连接到CN(Iu接口)，都是有限几个点之间155M或者622M的传输，通过城域传输网很容易解决。而Node B处于网络的边缘，实现完全覆盖通常在一个大城市中要达到上百个甚至数百个节点的规模，数量庞大且布置分散，因此解决NodeB与RNC之间的传输是整个3G传输网络的关键。

总结它对城域传输网的要求有以下几个特征：

要求传输网提供ATM或者IMA(ATM反向复用)接口，即2Mbit/s的IMA，155Mbit/s或者622Mbit/s的ATM接口，最好具有ATM的接入、汇聚(统计复用)和交换能力；

移动网络的特征之一是覆盖性，网络要求传输是广覆盖的，也就是在移动网基站覆盖的地方，都要具备上述传输条件；由于3G网络的建设不可一蹴而就，这就要求3G传输网应该适应网络逐步部署的需要，初期投资小，可扩展性好；

3G技术本身是在不断发展演进的，这就要求传输网具有较好的适应性，可以随着技术的发展而演进，从而保护投资，节省资源；

因为3G要同时支持实时性高的语音和突发性强的数据业务传输，因此要求传输方案能较好地提供QoS保证的能力。

3G传输网是整个3G系统的重要一环，我们应根据城域传输网的条件、3G网络和业务对传输的要求，综合考虑3G Node B、RNC设备的现状、3G网络分步部署和不断发展演进的要求等，以务实的态度去设计规划3G传输方案。在此过程中，充分利用现有城域传输网能够提供的传输手段，灵活地运用多种传输方案，平衡新旧投资和网络之间的关系，在充分满足3G网络及业务需要的前提下，减少投资，缩短建设周期。